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1、第十二章 火焰的结构及其稳定一、一、火焰火焰 1、定义、定义：由前沿面（燃烧）和正在：由前沿面（燃烧）和正在燃烧区的质点所包围的区域。燃烧区的质点所包围的区域。 2、分类：、分类： （1）按燃料种类分按燃料种类分 （2）按燃料和氧化剂（空气）按燃料和氧化剂（空气）的预混程度分的预混程度分（3）按气体流动的性质分）按气体流动的性质分 （4）按火焰中的相成分分）按火焰中的相成分分 （5）按火焰的几何形状分）按火焰的几何形状分 二、二、 层流预混火焰层流预混火焰 1、正常传播速度、正常传播速度uL 1o、uL的分布的分布燃烧前沿面上任何一点：燃烧前沿面上任何一点： W cos = = u uL L
2、点火圈2o、火焰高度火焰高度 ldldr rdsWWsin Wcos WuLro简化：设简化：设uL=C， =C（正锥体）正锥体） 3o、火焰长度、流速、火焰传播速度火焰长度、流速、火焰传播速度间的关系间的关系 火焰稳定的条件：火焰稳定的条件：3、回火及脱火条件回火及脱火条件 （1）在00面，若有 Wn uL则脱火。则脱火。小节：锥形火焰稳定条件：小节：锥形火焰稳定条件：1、余弦定律；、余弦定律；2、稳、稳定的点火源。定的点火源。点火源的建立避免脱火和回火v脱火会造成可燃气体在燃烧室及其周围环境中的积累，一旦再遇到明火便会造成大量燃气迅速着火，从而造成大规模的爆燃；同时燃气的毒性也会影响人员安
3、全v回火容易引起燃烧器乃至储存燃气的容器发生爆炸，造成严重的设备事故或人员伤亡。4、边界速度梯度：边界速度梯度： 设管内可燃混合气体的流速分布为：设管内可燃混合气体的流速分布为：5、燃料浓度与回火、脱火的关系、燃料浓度与回火、脱火的关系 (二二)、紊流火焰、紊流火焰 1、火焰结构、火焰结构 （1）结构特点：燃烧前沿厚）结构特点：燃烧前沿厚 （2）浓度变化特点：变化缓慢）浓度变化特点：变化缓慢 2、主要问题、主要问题脱火脱火 紊流预混火焰紊流燃烧完全程度v气流出口速度大于回火临界速度v出口断面速度均匀，避免气流受外界扰动v燃烧能力大的烧嘴，将烧嘴头进行冷却保焰技术防回火防脱火措施v燃烧通道做成突
4、扩式v钝体型稳定器v辅助性点火烧嘴或安置高温砌体n回流区的建立回流区的建立 在河流中，如果有个障碍物，如一个凸起的石头或桥墩后面，总会看见水流过时形成的旋涡，在那里不停地旋转，这个区域就是回流区。 气流中的障碍物同样会形成气流旋涡，因此也称为回流区。 钝体火焰钝体火焰稳定器稳定器P117（1）回流区（补充）回流区（补充）（2）利用旋转射流稳定火焰缺点：动力消耗大、缺点：动力消耗大、煤粉容易抛出煤粉容易抛出（3）利用逆向射流稳定火焰（4）利用壁面凹槽稳定火焰（5）偏转射流稳定火焰（补充）现代保焰技术v分焰点火，预热主焰底部v反向气流v出口通道设置障碍物作为点火高温热源v燃烧坑道火焰监视方法v直接监视法v整流棒式火焰监视装置v紫外线火焰监视系统
